隧道围岩松动圈确定方法及应用研究

声明

1 绪论

1.1 研究目的和意义

1.2 隧道围岩松动圈国内外研究现状

1.2.1 隧道围岩松动圈测试技术研究现状

1.2.2 隧道围岩松动圈理论分析研究现状

1.2.3 隧道围岩松动圈数值计算法研究现状

1.2.4 隧道围岩松动圈工程应用研究现状

1.3.1本文主要研究内容

1.3.2本文的创新点

2 隧道围岩松动圈范围的弹塑性理论分析

2.1 围岩松动圈基本概念

2.2 不同强度准则下围岩松动圈的弹塑性理论计算

2.2.1 基于Mohr-Coulomb强度准则的弹塑性理论计算

2.2.2 基于Hoek-Brown强度准则的弹塑性理论计算

2.2.3 对比分析

2.3 考虑中间主应力的围岩松动圈理论计算

2.3.1 考虑中间主应力的修正Hoek-Brown强度准则

2.3.2 基于修正的Hoek-Brown强度准则的松动圈理论计算公式的推导

2.4围岩松动圈影响因素研究

2.4.1 中间主应力对松动圈的影响

2.4.2 隧道埋深对松动圈的影响

2.4.3 支护阻力对松动圈的影响

2.5 本章小结

3 基于松动圈理论的隧道初期支护时机分析

3.1.1 隧道初期支护施作时机理论研究现状

3.1.2 基于松动圈理论的隧道初期支护施作时机理论

3.2初期支护施作时机的数值分析

3.2.1 模型建立

3.2.2 Ⅲ级围岩计算结果

3.2.3 Ⅳ级围岩计算结果

3.2.4 Ⅴ级围岩计算结果

3.3本章小结

4 基于完整性系数的声波法隧道围岩松动圈判别标准研究

4.1 声波法围岩松动圈测试的基本原理

4.2 现有声波法隧道围岩松动圈判别方法分析

4.3 基于完整性系数的声波法隧道围岩松动圈判别标准研究

4.4 声波法围岩松动圈测试方法研究

4.5.1工程概况

4.5.2 声波法围岩松动圈测试

4.6 本章小结

5 石门隧道围岩松动圈分析及支护参数优化研究

5.1工程概况

5.2.1 试样的备制

5.2.3 岩石单轴抗压强度试验

5.2.2岩石抗拉强度试验

5.3 石门隧道围岩松动圈弹塑性理论计算

5.3.1基于Hoek-Brown强度准则的弹塑性理论计算

5.3.2考虑中间主应力的修正Hoek-Brown强度准则的弹塑性理论计算

5.4.1模型建立

5.4.2 Ⅲ级围岩数值模拟结果分析

5.4.3 Ⅳ级围岩数值模拟结果分析

5.4.4 Ⅴ级围岩数值模拟结果分析

5.5.1 围岩松动圈声波法现场测试

5.5.2 测试结果分析

5.6 石门隧道围岩松动圈分析

5.7.1 锚杆长度优化

5.7.2 初期支护施作时机优化

5.8.1 监控量测的内容

5.8.2 监控量测的方法

5.8.3 监控量测断面及测点布置

5.8.4 监控量测评价标准

5.8.5 监控量测结果分析

5.9 本章小结

6.1 主要结论

6.2 建议

致谢

参考文献

攻读博士期间取得研究成果